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Enregistrement W4411162809 · doi:10.1016/j.nxmate.2025.100811

Ultra-low dosages of novel graphene types enhance the rheological properties and buildability of 3D printed binders

2025· article· en· W4411162809 sur OpenAlex
Sahil Surehali, Ranjith Divigalpitiya, Aditya Kumar, Narayanan Neithalath

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueNext Materials · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueInnovations in Concrete and Construction Materials
Établissements canadiensHydro One (Canada)Canadian Hydrographic Service
Organismes subventionnairesArizona State UniversityNational Science Foundation
Mots-clésRheologyGrapheneMaterials science3d printedComposite materialNanotechnologyManufacturing engineeringEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The use of graphene as a high-performance concrete additive is attractive; but, its cost and concerns about production scalability and dispersion efficiency in concrete are impediments to widespread use. This study explores the impact of ultra-low dosages ( ≤ 0.02 % by mass of binder) of two novel graphene types—fractal graphene (FG) and reactive graphene (RG)—produced through a cost-effective, environmentally friendly, and scalable process, on the rheological properties of 3D-printable concrete. Both FG and RG significantly enhance the dynamic and static yield stresses and viscoelastic properties of the binder, with RG-modified mixtures exhibiting slightly more pronounced enhancements due to the presence of functional groups. Temporal evolution of static yield stress (τ s ) and storage modulus (G’) reveal aspects relating to structural build-up facilitated by the graphene particulates (structuration parameter from τ s -t, and rate of structural build-up, and residual structural factor from G’-t relations), that are important in extrusion and shape stability. Experimental buildability tests on hollow cylinders reveal that the selected ultra-low graphene dosages more than double the achievable build heights at 30, 60, and 90 min of mixing. This enhancement is further corroborated by an analytical model for plastic collapse, which incorporates plastic yield stress derived from green compression testing. Finally, this paper introduces an approach wherein the storage modulus and its evolution—determined through oscillatory rheology experiments—serve as versatile indicators of key rheological properties essential for material delivery, extrusion, and layer build-up in concrete 3D printing. This methodology holds promise for paving the way toward a standardized rheological test for 3D-printable binders.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,258

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,234
Écart entre enseignants0,213 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle